DE2622158C3 - Verfahren und Vorrichtung für das Magnetformgießen - Google Patents

Description

Die Erfindung geht aus von einem Magnetformverfahren gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Aus der DE-AS 13 01 439 ist ein Jerartiges Verfahren bekannt Bei diesem bekannten Verfahren wird das Modell in eine bindemittelfreie, mat letisierbare Formmasse geringer Korngröße eingebettet, sodann diese Formmasse der Wirkung mindestens eines Magnetfeldes ausgesetzt und schließlich das Modell aus der Gießform entfernt und das Magnetfeld bis zum erfolgten Abguß ständig aufrechterhalten. Statt einer Entfernung des Modells aus der Gießform wird die Verwendung eines brennbaren Modells beispielsweise aus geschäumtem Polystyrol wie beim Vollformverfahren vorgeschlagen. Um ein Überschreiten des Curiepunktes der magnetisierbaren Formmasse beim Eingießen des flüssigen Metalls zu vermeiden, wird weiterhin vorgeschlagen, die unmittelbar am Modell anliegende Schicht aus länglichen Teilchen und Nadeln und dahinterliegende Schichten aus beliebig geformten Teilchen herzustellen. Außerdem sollen zusätzlich Kühlrohre im Formkasten angeordnet werden.

Aus der US-PS 35 57 867 ist es bekannt, die Verbrennungsgase, die beim Eingießen des Metalls in das Vollformmodell entstehen, während des Gießens abzusaugen und dabei zwangsläufig durch die oben offene Oberfläche des Formkastens Frischluft nachzusaugen. Zu diesem Zweck besteht die Gießform aus porösem Material und befindet sich in einem luftundurchlässigen, oben offenen Behälter.

Nachteilig bei den bekannten Magnetformverfahren ist, daß durch die einfließende Schmelze, die eine Temperatur von ca. 1200° C besitzt, zunächst die am Modell anliegenden und später dann auch die benachbarten Formstoffteilchen über den Curiepunkt, der bei Eisen bei ca. 750°C liegt, erhitzt werden. Dadurch werden die Formstoffteilchen vom ferrotnagnetischen in den unmagnetischen Zustand überführt.

Dies führt dazu, daß für die Herstellung von Gußstücken mit einwandfreien Oberfächen die hierfür erforderliche Festigkeit der Wandung des zu füllenden Formhohlraums nicht mehr besteht Als Folge der auftretenden Formwandbewegungen werden außerdem auch noch sowohl Formstoffteilchen als auch Partikelchen des feuerfesten Überzugs, mit welchem die Schaumstoffmodell umgeben sind, in den Formhohlraum hineingerissen und dabei von der einlaufenden Schmelze eingeschlossen. Dies führt zu nicht mehr einwandfreien Gußstücken.

Ein weiterer Nachteil ist, daß durch die durch die einfließende Schmelze entstehende hohe Temperatur im Formkasten die thermische Expansion der vom Schaumstoffmodell herrührenden Verdampfungsprod-.ikte zunimmt und dadurch die völlige Überführung des Modellwerkstoffs in den gasförmigen Zustand stark gehemmt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das

eingangs beschriebene Verfahren dahingehend zu verbessern, daß es möglich wird, beim Einfließen der Schmelze in den Formkasten in diesem an allen Stellen Temperaturen einzuhalten, die unter dem Curiepunkt liegen.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1. Damit ergeben sich die Vorteile, daß durch die gezielte Kühlung der Modelloberflächen die thermische Expansion der vom Schaumstoffmodell stammenden Verdampfungspro dukte verringert wird, was eine bessere Entgasung des Formkastens mit sich bringt daß die losen Formstoffteilchen ferromagnetisch bleiben und dadurch die Wandung des Formhohlraums ausreichend stabil bleibt und daß nicht auf der Oberfläche des Modells zunächst eine Schicht von Formteilchen bestimmter Größe hergestellt werden muß, sondern daß Formteilchen einheitlicher Größe verwendet werden können.

Eine vorteilhafte Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem

Formkasten, der zum Ansaugen von Frischluft mit einem Saugzuggebläse verbindbar ist, wobei der Formkasten erfindungsgemäß geschlossen und mit Eintrittsöffnungen und/oder Durchbrüchen für die Frischluft versehen ist, an die sich zumindest teilweise auf die Modelloberfläche gerichtete Zuführrohre für die Frischluft anschließen.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnung.

F i g. 1 zeigt einen senkrecht geschnittenen Formkasten.

Fig.2 zeigt die wesentlichsten Teile einer Vergießeinrichtung für das Magnetformverfahren in perspektivischer Darstellung.

Die im Formkasten 1 befindlichen losen und in üblicher Weise durch Magnetkräfte stabilisierten, ferromagnetischen Formstoffteilchen geringer Korngröße, in die das verlorene Modell 2 — im vorliegenden Falle für eine Gießtraube - eingebettet ist, sind der besseren Übersicht wegen nicht dargestellt.

Auf dem oben offenen Formkasten 1 liegt zu dessen luftdichtem Verschluß eine Abdeckung 3 in bekannter Ausführung auf. Diese wird von einem Gießtrichter 4 durchdrungen, in dessen untere Öffnung der Ansatz 5

^h5 des Modells 2 hineinragt.

Die Abdeckung 3 hat weiterhin Eintrittsöffnungen 6 und 16 für die Frischluft, die während der Dauer des Abgießens den Formkasten I durchströmt, wenn in

diesem über diese Zeit ein Unterdruck erzeugt wird.

Durch die Eintrittsöffnung 16 in der Abdeckung 3 und einen Durchbruch 7 in der Seitenwand des Formkastens

1 hindurch sind Zuführrohre 8 eingeführt Durch diese strömt die Frischluft als gerichtete Kühlmittelstrahlen auf die heißesten Stellen des Modells 2.

Selbstverständlich werden die Eintrittsöffnungen 6, durch welche keine Zuführrohre 8 gehen, in zweckentsprechender Weise so angeordnet, daß an den verschiedenen Stellen im Formkasten 1 bzw. am Modell

2 beim Vergießen sich die gewünschten Temperaturen einstellen.

Alle Eintrittsöffnungen und Durchbrüche können an zweckentsprechenden Stellen angebracht sein und beliebige Querschnittsformen haben.

An einer anderen Seitenwand des Formkastens 1 ist eine öffnung 9 vorgesehen, in die sich außen an der Wand des Formkastens ein Anschlußstutzen 10 befindet, der nach F i g. 2 in einem Schnellverschluß 11 endet.

Vor der öffnung 9 befindet sich im Innern des Formkastens 1 nach F i g. 1 ein Sieb IS; beispielsweise aus einem luftdurchlässigen Sintermetall, welches des Herausfallen der losen Formstoffteilchen verhindert, wenn diese nach dem Einlegen des Modells durch Rütteln verdichtet werden.

Dieses Sieb ist weiterhin auch eine Abstützung für die durch Magnetkräfte gehaltenen ferromagnetischen Formstoffteilchen, die während des Abgießens durch die kontinuierliche Frischluftzufuhr immer einer, wenn auch geringen Luftströmung ausgesetzt sind.

Am Schnellverschluß 11 wird der bewegliche Teil 12 einer Absaugleitung angelegt Dieser Teil ist über eine Schwenkkupplung 13 mit dem starren Teil 14 der Absaugleitung verbunden, die im Eingang der Wasservorlage 15 endet. Diese ist ausgangsseitig über eine Leitung 17 an ein Saugzug-Gebläse 18 angeschlossen.

Durch d:e zwischen dem starren Teil 14 der Absaugleitung der Gebläse 18 angeordnete Wasservorlage 15 wird sofort bei Gießbeginn dem Formkasten nach dem Einschalten des Saugzuggebläses Frischluft zugeführt.

Das Saugzug-Gebläse 18 ist mit einem Leistungsregelgerät 20 verbunden, das vom im Formkasten 1 befindlichen Temperaturfühler 21 so gesteuert wird, daß im Formkasten beim Abgießen immer die Soll-Temperatur herrscht

Die Erzeugung des Unterdrucks im Formkasten kann mit allen bekannten, hierfür geeigneten Einrichtungen vorgenommen werden.

Nach der F i g. 2 befindet sich der gießfertige Formkasten 1 auf einer Rollbahn 22 zwischen den Polschuhen 23, 24 eines Magneten 25 bekannter Ausführungsart

Mit 26 ist die Verbindungsleitung vom im Formkasten 1 befindlichen Temperaturfühler 21 zu >■? Leistungsregelgerät 20 und mit 27 die Leitung von letzterem zum Saugzug-Gebläse 18 bezeichnet Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß über die Gießzeit hin eine vollkommene Stabilität der losen Formwerkstoffteilchen gewährleistet ist und außerdem eine viel bessere Ausführung der Verdampfungsprodukte des Modellwerkstoffs aus dem Formkasten als bisher erreicht wird, wobei sich die Ausschußquote bei dieser Vergießmethode bedeutend verkleinert Außerdem erhöht sich auch noch durch die verkürzten Gießzeiten die Ausbringungszahl an Gußstücken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Magnetformverfahren, bei dem das in die losen, durch Magnetkräfte stabilisierten ferromagnetischen Formstoffteilchen geringer Korngröße eingebettete, aus einem Schaumstoff bestehende Modell durch die einfließende Schmelze kontinuierlich vergast wird, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem luftdicht abgedeckten Formkasten durch ein an diesen angeschlossenes Saugzugebläse Warmluft ausgebracht wird und dabei gleichzeitig über Eintrittsöffnungen und/oder Durchbrüche Frischluft nachströmt, die zumindest teilweise über Zuführrohre an die heißen Stellen der Modelloberfläche herangebracht wird, und zwar während des Abgießens und danach, bis die Gußstückoberfläche so weit erstarrt ist, daß keine Formveränderung mehr auftreten kann.

   Z Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 mit einem Formkasten, der zum Ansaugen vo-j Frischluft mit einem Saugzuggebläse verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Formkasten (1) geschlossen und mit Eintrittsöffnungen (6, 16) und/oder Durchbrüchen (7) für die Frischluft versehen ist, an die sich zumindest teilweise auf die Modelloberfläche gerichtete Zuführrohre (8) für die Frischluft anschließen.